[发明专利]一种三元单晶正极材料及其制备方法与电池在审
| 申请号： | 202211651711.6 | 申请日： | 2022-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN115863627A | 公开（公告）日： | 2023-03-28 |
| 发明（设计）人： | 吴婷婷;张林;苑丁丁 | 申请（专利权）人： | 湖北亿纬动力有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/525 | 分类号： | H01M4/525;C30B28/02;C30B1/02;C30B29/22;H01M4/505;H01M4/04;H01M4/36;H01M10/0525;H01M4/62 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 赵颖 |
| 地址： | 448000 湖北省荆*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三元 正极 材料 及其 制备 方法 电池 | ||
1.一种三元单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述三元单晶正极材料的制备方法包括如下步骤：
混合三元多晶材料与包覆材料，进行热处理后，得到所述三元单晶正极材料；
所述包覆材料的熔、沸点低于热处理的温度。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三元多晶材料的制备方法包括：
混合镍钴锰氢氧化物前驱体和锂源，进行高温烧结，得到所述三元多晶材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰氢氧化物前驱体中Ni:Co:Mn的摩尔比为1:1:1～9.5:0.25:0.25；
优选地，所述锂源包括碳酸锂和/或氢氧化锂；
优选地，所述高温烧结的温度为750～950℃；
优选地，所述高温烧结的时间为10～15h；
优选地，所述高温烧结后还包括对辊、鄂破、粉碎和筛分。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述三元多晶材料包括NCM111、NCM523、MCN622、NCM712、NCM811或NCM90505中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述包覆材料包括膦酰氯三聚体；
优选地，所述包覆材料相对于三元多晶材料的添加量为0.8～5wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述包覆材料的中值粒径为1～2μm；
优选地，所述包覆材料的粒径分布为0.2～0.3。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理包括升温和恒温过程；
优选地，所述升温的升温速率为3～8℃/min；
优选地，所述恒温过程的温度为140～200℃；
优选地，所述恒温过程的时间为1～3h；
优选地，所述包覆材料的熔、沸点低于热处理的温度15℃以上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述三元单晶正极材料的中值粒径为0.5～2μm；
优选地，所述三元单晶正极材料的粒径分布为0.2～0.5。
8.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
混合三元多晶材料与添加量为0.8～5wt％的膦酰氯三聚体，以3～8℃/min升温至140～200℃恒温1～3h，得到中值粒径为0.5～2μm的三元单晶正极材料，粒径分布为0.2～0.5；
所述膦酰氯三聚体的中值粒径为1～2μm，粒径分布为0.2～0.3；
所述三元多晶材料由如下方法制备得到：
混合Ni:Co:Mn的摩尔比为1:1:1～9.5:0.25:0.25的镍钴锰氢氧化物前驱体和锂源，进行750～950℃高温烧结10～15h，对辊、鄂破、粉碎和筛分后得到所述三元多晶材料；
所述三元多晶材料包括NCM111、NCM523、NCM622、NCM712、NCM811或NCM90505中的任意一种或至少两种的组合；所述锂源包括碳酸锂和/或氢氧化锂。
9.一种三元单晶正极材料，其特征在于，所述三元单晶正极材料采用如权利要求1-8任一项所述制备方法得到。
10.一种电池，其特征在于，所述电池中含有如权利要求9所述的三元单晶正极材料。
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